Vắc xin COVID-19 qua niêm mạc ngăn chặn sự lây truyền của SARS-CoV-2

Một nghiên cứu mới đây được đăng trên tạp chí Science Advances đã tiến hành xem xét sự khác biệt giữa việc tiêm vắc xin qua niêm mạc và tiêm qua bắp tay, đối với nhiễm trùng đường hô hấp và sự lây lan của virus corona gây hội chứng hô hấp cấp tính nặng 2 (SARS-CoV-2) ở chuột hamster Syria.

Tổng quan về cấu trúc SARS-CoV-2

SARS-CoV-2 được phát hiện năm 2019, gây ra COVID-19. Đây là virus hình cầu, có kích thước từ 80 đến 120 nanomet. Bộ gen RNA của chúng dài khoảng 29 kb, hiện tại đây được xem là bộ gen dài nhất trong số các virus RNA, mã hóa cho protein sao chép và protein cấu trúc. Vắc xin chống lại virus này được phát triển năm 2020, nhắm vào protein gai và có hiệu quả 75 - 95% so với các biến thể ban đầu.

Tuy nhiên, biến thể Omicron làm giảm hiệu quả của vắc xin, vậy nên đề ra yêu cầu cấp bách trong việc cập nhật và nâng cấp vắc xin. Trong đó, SARS-CoV-2 lây lan chủ yếu qua không khí và qua tiếp xúc. Các nghiên cứu thường tập trung vào lây truyền ban đầu, chưa phản ánh đủ tình huống thực tế và cần nghiên cứu thêm về hiệu quả vắc xin niêm mạc trong các bối cảnh khác nhau.

Thông tin nghiên cứu

Nghiên cứu này được tiến hành theo hướng dẫn của Viện Y tế Quốc gia (NIH) và đã nhận được sự chấp thuận của Ủy ban Chăm sóc và Sử dụng Động vật của Viện. Trong nghiên cứu, chuột hamster được tiêm SARS-CoV-2 và sau đó được tiếp xúc với những con chuột hamster khác trong các đơn vị kiểm soát sinh học để đánh giá sự lây truyền chính và thứ cấp. Mục tiêu chính của những nghiên cứu này là nhằm tìm hiểu và đánh giá mức độ tác động của miễn dịch ở niêm mạc và toàn thân đối với sự lây nhiễm SARS-CoV-2.

Những con chuột hamster trong nghiên cứu được chia làm các nhóm: Một nhóm được tiêm chủng bằng vắc xin adenovirus tinh tinh (ChAd-CoV-2-S) qua đường mũi, một nhóm được tiêm chủng bằng vắc xin BNT162b2 (vắc xin COVID-19 của BioNTech và Pfizer) qua đường tiêm bắp và nhóm đối chứng được tiêm dung dịch đệm phosphat (PBS). Những chuột hamster tiếp xúc chính không bị nhiễm bệnh đã bị loại trừ.

Các mẫu mô từ dịch rửa mũi, phổi và cuốn mũi của chuột hamster được thu thập để phân tích virus bằng phương pháp phản ứng chuỗi polymerase phiên mã ngược (RT-qPCR) và xét nghiệm mảng bám. Tế bào Vero biểu hiện protease xuyên màng người serine 2 (TMPRSS2) và enzyme chuyển angiotensin 2 (ACE2) cũng được nuôi cấy để chuẩn bị virus. SARS-CoV-2 tái tổ hợp (WA1/2020 D614G) đã được xác nhận bằng giải trình tự. Các quy trình này đều được thực hiện trong các cơ sở an toàn sinh học cấp độ 3 (BSL-3).

Phản ứng kháng thể được đo sau khi tiêm chủng và các phân tích thống kê được thực hiện bằng phần mềm GraphPad Prism, với mức ý nghĩa là P < 0,05. Những thay đổi về nồng độ virus, mức axit ribonucleic (RNA) và phản ứng kháng thể được phân tích bằng phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) hoặc kiểm định t (T-test) không ghép cặp.

Kết quả nghiên cứu

Trong nghiên cứu, chuột hamster được tiêm một loại virus SARS-CoV-2 biến thể WA1/2020 D614G. Sau 24 giờ, nhóm chuột hamster tiếp xúc chính (C1) được đặt cùng chuột bị nhiễm virus trong 8 giờ. Sau đó, nhóm chuột tiếp xúc thứ cấp (C2) được tiếp xúc với chuột C1 trong 8 giờ vào một trong ba khoảng thời gian: Sau một, hai hoặc ba ngày.

Các nhà nghiên cứu đã phân tích mẫu từ dịch rửa mũi, cuống mũi và phổi của chuột để đo lường sự lây truyền virus. Kết quả cho thấy virus có khả năng lây truyền qua không khí rất hiệu quả, ngoại trừ một mẫu từ chuột C1 trong nhóm ủ bệnh 48 giờ.

Tại nhóm chuột C2, virus được phát hiện trong phổi và cuống mũi sau 24, 48 và 72 giờ tiếp xúc, cho thấy khả năng lây truyền thứ cấp cao nhất là 72 giờ sau khi tiếp xúc ban đầu.

Nghiên cứu cũng kiểm tra tác động của hai loại vắc xin khác nhau: Vắc xin ChAd-CoV-2-S tiêm qua đường mũi và vắc xin mRNA BNT162b2 tiêm bắp. 21 ngày sau khi tiêm vắc xin, huyết thanh được thu thập và hai tuần sau chuột hamster được tiếp xúc với chuột bị nhiễm SARS-CoV-2.

Kết quả cho thấy vắc xin ChAd-CoV-2-S làm giảm đáng kể nồng độ virus và RNA ở đường hô hấp so với nhóm không tiêm vắc xin. Trong khi đó, chuột hamster tiêm vắc xin mRNA có mức giảm ít hơn và chỉ một tỷ lệ nhỏ động vật vẫn âm tính với virus. Vắc xin niêm mạc ChAd-CoV-2-S cho thấy hiệu quả bảo vệ tốt hơn chống lại nhiễm trùng và lây truyền qua không khí.

Khi xem xét lây truyền thứ cấp, chuột hamster được tiêm vắc xin ChAd-CoV-2-S không cho thấy virus truyền nhiễm hoặc RNA virus có thể đo lường được, đạt hiệu quả bảo vệ 100%. Ngược lại, tiêm vắc xin mRNA không ngăn chặn hoàn toàn sự lây truyền thứ cấp.

Phản ứng kháng thể trong huyết thanh cho thấy vắc xin ChAd-CoV-2-S tạo ra phản ứng kháng thể Immunoglobulin G (IgG) và IgA ở niêm mạc mạnh hơn so với vắc xin mRNA. Trình tự gen của virus không cho thấy sự thay đổi đáng kể, chứng tỏ lây truyền qua không khí không gây ra sự lựa chọn các biến thể mới.

Kết luận

Tóm lại vắc xin ChAd-CoV-2-S tiêm qua đường mũi có khả năng ngăn ngừa hiệu quả lây truyền virus SARS-CoV-2 từ chuột hamster đã tiêm vắc xin sang những con chưa tiêm vắc xin, cũng như giảm nhiễm trùng ở phổi. Trong khi đó, vắc xin mRNA không thể ngăn chặn sự phát triển của virus trong phổi hoặc sự lây truyền tiếp theo. Điều này cho thấy vắc xin niêm mạc có tiềm năng lớn trong việc giảm nhiễm trùng đường hô hấp và ngăn chặn sự lây lan của virus trong cộng đồng.

Trên đây là những thông tin mới nhất về chủ đề "Vắc xin COVID-19 qua niêm mạc ngăn chặn sự lây truyền của SARS-CoV-2" mà Nhà thuốc Long Châu chia sẻ với độc giả. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng những phát hiện này vẫn cần được xác minh qua các nghiên cứu sâu hơn để hiểu rõ hơn về hiệu quả và ứng dụng của vắc xin này trong thực tế.